PENETAPAN KADAR FLAVONOID TOTAL PADA EKSTRAK ETANOL KULIT UMBI BIT (BETA VULGARIS L.) DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS
DETERMINATION OF TOTAL FLAVONOID CONTENTS IN ETHANOL EXTRACT OF BEET TUMBER HUSK (BETA VULGARIS L.) USING UV-VIS SPECTROPHOTOMETRIAL
METHOD
1 Wiwik Werdiningsih
#Biokimia,IIK Bhakti Wiyata Kediri
Info Artikel Abstrak
Sejarah Artikel : Latar Belakang : Umbi bit (Beta vulgaris L.) merupakan tanaman yang memiliki kandungan antioksidan cukup tinggi. Umbi bit dikonsumsi masyarakat hanya bagian daging sedangkan kulitnya dijadikan limbah.
Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa ekstrak umbi bit memiliki senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid. Flavonoid merupakan salah satu golongan senyawa yang memiliki khasiat sebagai antioksidan yang mudah ditemukan di alam.. Tujuan: penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar flavonoid pada kulit umbi bit. Metode: spektrofotometri UV-Vis menggunakan baku pembanding kuersetin. Hasil: penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol kulit umbi bit memiliki senyawa metabolit sekunder yaitu flavonoid, alkaloid, saponin, tanin dan terpenoid. Hasil penelitian dengan metode kromatografi lapis tipis diperoleh nilai Rf sebesar 0,87 dan menghasilkan warna merah. Hasil dengan metode spektrofotometri UV-vis diperoleh hasil 262,2 mg QE.
Kesimpulan: dari penelitian ini adalah ekstrak etanol kulit umbi bit (Beta vulgaris L.) positif (+) mengandung flavonoid dengan kadar sebesar 262,45 mg QE/ g ekstrak.
Submitted:2023-06-23 Accepted: 2023-12-07 Publish Online: 2023- 12-23
Kata Kunci:
Kulit Umbi Bit, total flavonoid, Antioksidan, Spektrofotometer UV- Vis
Keywords:
Beetroot,Antioxidant, phenolics, flavonoids, spectrophotometer
Abstract
Background: Beetroot (Beta vulgaris L.) is a plant that has quite high antioxidant content. People consume beet tubers only as the flesh part while the skin is used as waste. Previous research stated that beetroot extract contains secondary metabolite compounds such as flavonoids. Flavonoids are a class of compounds that have antioxidant properties that are easily found in nature.
Objective: This research is to determine the levels of flavonoids in beetroot skin.
Method: UV-Vis spectrophotometry using the reference standard quercetin.
Results: research shows that the ethanol extract of beetroot skin contains secondary metabolite compounds, namely flavonoids, alkaloids, saponins, tannins and terpenoids. The results of research using the thin layer chromatography method obtained an Rf value of 0.87 and produced a red color.
Results using the UV-vis spectrophotometry method yielded 262.2 mg QE.
Conclusion: from this research, the ethanol extract of beetroot skin (Beta vulgaris L.) is positive (+) containing flavonoids with a level of 262.45 mg QE/g extract
PENDAHULUAN
Penggunaan obat tradisional telah dilaporkan 88 % masyarakat di dunia telah menggunakannya dan diprediksi akan terus mengalami peningkatan (WHO, 2019). Sekitar 80% tanaman obat di dunia banyak tumbuh di Indonesia. Teapi pemanfaatn tanaman obat belum semua telah digunakan. Tanaman hayati di Indonesia sekitar 40 000 spesies hanya 283 yang telah dimanfaatkan sebagai tanaman obat (Jennifer & Saptutyningsih, 2015).
“Flavonoid merupakan salah satu golongan senyawa metabolit sekunder yang telah terbukti dari berbagai penelitian sebelumnya menimbulkan aktivitas farmakologis seperti , antivirus, anti inflamasi, kardioprotektif, antikanker dan antibakteri. Senyawa flavonoid tersusun dari 15 atom karbon yang tersusun sebagai konfigurasi C6- C3-C6. Kedua gugus C6 merupakan cincin benzene tersubtitusi yang dihubungkan dengan rantai alifatik berupa 3 atom C”.
Penelitian yang telah dilakukan oleh Mahanani (2021) pada buah umbi bit bagian daging ditemukan mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu alkaloid, fenol, flavonoid, sterol, saponin, tanin, dan triterpen (Mahanani et al., 2021)Salah satau tanaman di Indonesia yang sering dimanfaatkan masyarakat secara tradisional adalah umbi bit. Saat ini bagian tanaman umbi bita yang tidak terpakai yaitu bagian kulit. Pada bagian kulit buah umbi bit ada dugaan mengandung senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid dan berfungsi sebagai antioksidan (Alizar, 2020).
Antioksidan alami seperti mikronutrien dan senyawa metabolik sekunder tidak dapat diproduksi oleh tubuh kita, namun dapat diambil dari makanan seperti pada buah, sayuran dan rempah-rempah. Antioksidan pada tumbuhan memiliki senyawa bioaktif seperti senyawa fenolik, flavonoid, senyawa yang mengandung belerang, tanin, alkaloid, vitamin D dan diterpen fenolik (Hikmawanti & Dwita, 2020)
Oleh karena itu, untuk pemanfaatan limbah kulit buah umbi bit maka peneliti ingin mengetahui apakah pada ekstrak kulit buah umbi bit memiliki kandungan flavonoid yang berpotensi sebagai antioksidan, sehingga perlu diteliti secara kualitatif dan kuantitatif. Salah satu metode kualitatif yaitu dengan metode kromatografi. Metode kromatografi yang digunakan dalam analisis senyawa flavanoid yaitu dengan kromatografi lapis tipis. Analisis kadar senyawa flavonoid secara kuantitatif dengan menggunakan Spektrofotometri UV-Vis (Sasadara & Wiranata, 2022). Berdasarkan uraian diatas, peneliti ingin melakukan analisis penetapan flavonoid total pada ekstrak kulit umbi bit (Beta Vulgaris L.) dengan metode spektrofotometri UV-Vis.
METODE PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental, dilakukan di Laboratorium Biologi Institut Ilmu Kesehatan Bhakti Wiyata Kediri.
A. Alat
Neraca analitik, batang pengaduk, Erlenmeyer, waterbath, cawan, corong gelas, gelas ukur, dan Spektrofotometri UV-Vis.
B. Bahan
Simplisia kulit umbi bit, kuersetin, etanol 70%, Kalium asetat 1 M, Alumunium klorida, serbuk magnesium, pereaksi Lieberman burchard, etil asetat dan aquades.
C. Prosedur Penelitian
1. Pengambilan dan Pengolahan Sampel
Sampel yang digunakan yaitu buah bit segar berusia 2-3 bulan, berwarna merah keunguan. Buah bit disortasi basah agar hilang tanah dan pengotor lainnya yang mungkin masih menempel. Selanjutnya dicuci, dikupas. diambil kulit dari buahnya.
Kulit buah bit yang telah didapatkan kemudian dipotong kecil-kecil. Setelah itu dikeringkan ditempat terbuka selama beberapa hari dan tidak secara langsung terkena sinar matahari. Setelah kering sampel ditimbang, kemudian diserbukkan lalu ditimbang.
2. Proses Ekstraksi Kulit Umbi Bit
Serbuk simplisia kulit umbi bit sebanyak 100 gram diekstraksi dengan pelarut etanol 70% sebanyak 1000 mL. Maserasi dilakukan selama 5 hari dan sesekali dikocok sampai didapatkan ampas dan filtrat. Filtrat yang didapatkan kemudian dipekatkan dengan waterbath pada suhu ≤ 70o C sampai diperoleh ekstrak kental.
Rendemen yang diperoleh dihitung menggunakan rumus :
3. Skrining Fitokimia a. Identifikasi Flavonoid
Sampel yang berupa ekstrak sebanyak 1 gram dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan serbuk Mg dan HCl pekat sebanyak 5 tetes kemudian diamati perubahahannya. Sampel apabila terbentuk warna kuning jingga sampai merah maka positif mengandung flavonoid(Sasadara & Wiranata, 2022).
b. Identifikasi Alkaloid
Sampel berupa ekstrak sebanyak 1 gram dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambah HCl 2 N sebanyak 5 mL, dipanaskan lalu didinginkan. Disiapkan 3 tabung reaksi masing-masing dimasukkan 1 mL. Pada penambahan pereaksi Mayer apabila terbentuk endapan putih atau kuning maka positif mengandung alkaloid.
Pada penambahan pereaksi Wagner, apabila terbentuk endapan coklat maka positif mengandung alkaloid. Pada penambahan pereaksi Dragendrof, apabila terbentuk endapan jingga maka positif mengandung alkaloid. (Sasadara & Wiranata, 2022) c. Identifikasi Terpenoid dan Steroid
Sampel berupa ekstrak 1 gram dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambah etil asetat 2 mL dan dikocok. Lapisan etil asetat yang diperoleh diambil kemudian diteteskan pada plat tetes, dibiarkan sampai mengering. Selanjutnya ditambah pereaksi Lieberman Burchard. Apabilaterbentuk warna kuning atau merah maka positif mengandung terpenoid. Namun apabila diperoleh warna hijau maka positif mengandung steroid (Mahanani et al., 2021).
d. Identifikasi Saponin
Sampel berupa ekstrak sebanyak 1 gram dimasukkan dalam tabung reaksi ditambah air panas 10 mL, didinginkan dikocok. Apabila terbentuk buih setinggi 1- 10 cm maka positif mengandung saponin (Mahanani et al., 2021).
FeCl3. Apabila terbentuk warna hitam atau hijau, biru maka positif mengandung tannin (Mahanani et al., 2021).
4. Penentuan Haga Rf
Ekstrak umbi bit dianalisis kandungan falvonoid dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT). Ekstrak dilarutkan dalam etanol 70 %, ditotolkan pada fase diam menggunakan silika gel GF254 dan dielusi menggunakan fase gerak n-heksan : etil asetat (3 : 7). Deteksi dengan lampu UV 254 nm dan 366 nm. Kemudian dihitung harga Rf pada tiap noda yang muncul (Mahanani et al., 2021).
Harga Rf dihitung menggunakan rumus :
5. Analisis Kandungan Flavonoid
a. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kuersetin
Penentuan panjang gelombang maksimum kuersetin dilakukan dengan running menggunakan larutan kuersetin pada panjang gelombang 400 - 450 nm.
Hasil running menunjukkan panjang gelombang maksimum standar baku kuersetin pada panjang gelombang 435 nm yang digunakan untuk mengukur serapan dari sampel ekstrak etanol kulit buah umbi Bit (Beta vulgaris L.)
b. Pembuatan Kurva Standar Kuersetin
Baku standard Kuersetin ditimbang 25 mg dan dilarutkan dalam etanol 70% 25 mL Dipipet 1 mL diadkan sampai 10 mL dengan etanol sehingga didapatkan konsentrasi 100 ppm. Larutan standar kuersetin 100 ppm, selanjutnya dibuat variasi konsentrasi yaitu 25, 30 35, 40, 45 ppm. Setiap konsentrasi tersebut, masing-masing ditambah baku seri 1 mL dan AlCl3 2% 1 mL dan Kalium Asetat 1 mL. Selanjutnya diinkubasi 15 menit pada suhu kamar. Dengan metode spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 435 nm diukur absorbansinya (Jurnal et al., 2023).
c. Penetapan Kadar Flavonoid Total
Ekstrak kulit umbi bit ditimbang 15 mg, dilarutkan 10 mL etanol, sehingga didapat konsentrasi 1500 ppm. Larutan sampel dipipet 1 mL ditambah AlCl3 2% 1 mL dan Kalium Asetat 1 mL. diinkubasi 15 menit pada suhu kamar.
Absorbansinya ditentukan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang maksimum 435 nm. Sampel dibuat tiga replikasi untuk masing-masing analisis dan diperoleh nilai rata- rata absorbansi sampel.
HASIL
Tumbuhan umbi bit (Beta vulgaris L) yang digunakan dalam penelitian ini yaitu hanya bagian kulit buah dengan kriteria berwarna merah keunguan, berusia 2-3 bulan.
Simplisia kulit umbi bit didapatkan dari UPT MMI (Materia Medica Indonesia) Batu, Malang
.
Rendemen yang diperoleh dari ekstrak kulit umbi bit yaitu 24,893 % dengan berat ekstrak 24,893 g ± 0,002646. Hasil ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Ekstrak Etanol dari Kulit Umbi Bit (Beta vulgaris L.)
Sampel Berat Ekstrak % Rendemen SD
Ekstrak etanol kulit umbi bit
24,896 g 24,893 % ± 0,002646
24,891 g 24,892 g
Ekstrak kulit umbi bit yang didapatkan kemudian dilakukan skrining fitokimia.
Skrining fitokimia untuk mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang ada dalam ekstrak. Skrining fitokimia ekstrak kulit umbi bit meliputi uji flavonoid, tanin, alkaloid, saponin, terpenoid dan steroid .
Tabel 2. Hasil Uji Skrining Fitokimia
Hasil pengukuran kurva baku pada konsentrasi 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm dan 45 ppm diukur dengan panjang gelombang 430 nm.
Tabel 3. Hasil pengukuran absorbansi kuersetin pada panjang gelombang 430nm
Kandungan senyawa flavonoid total pada ekstrak etanol kulit umbi bit (Beta vulgaris L.) diperoleh hasil yaitu sebesar 262,2 ± 0,141421 mg QE/g ekstrak. Hasil dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil uji kuantitatif senyawa flavonoid
Senyawa Hasil Uji
Flavonoid +
Alkaloid +
Saponin +
Tanin +
Terpen +
Steroid -
Konsentrasi (ppm) Absorbansi
25 0,441
30 0,528
35 0,632
40 0,741
45 0,816
Sampel Repitasi Absorbansi C (x) Ekstrak
etanol kulit umbi bit
1 0,716 39,30
2 0,717 39,35
3 0,717 39,35
Tabel 5 Kadar Flavonoid Pada Umbi Bit (Beta vulgaris L.)
Sampel Kadar (mg QE/g ekstrak Rata-rata Standar Deviasi Ekstrak
etanol kulit umbi bit
262 262,45 ±0,315841
262,67 262,67
PEMBAHASAN
Pembuatan ekstrak kental kulit umbi bit menggunakan metode ekstraksi maserasi.
Metode maserasi digunakan karena senyawa metabolit sekunder pada kulit umbi bit tidak tahan terhadap suhu panas(Alizar, 2020). Perendaman saat maserasi dikerjakan 5 hari dengan pengadukan 1 x 24 jam. Rendaman saat maserasi dikerjakan ditempat yang terlindung dari cahaya, untuk mencegah reaksi yang dikatalisis cahaya atau mencegah terjadinya perubahan warna (Manurung & Mangunsong, 2019). Pelarut yang digunakan pada penelitian ini yaitu etanol 70%. Etanol merupakan pelarut serba guna yang sangat baik untuk proses ekstraksi karena mampu menyari senyawa polar hingga non polar (Harborne, 1987). Kuman dan kapang dalam kulit umbi bit akan terhambat tumbuh dalam etanol 70%. Filtrat hasil maserasi diuapkan dengan waterbath pada suhu 50˚C agar senyawa yang sifatnya tidak tahan panas dalam ekstrak tidak rusak (Sawiji &
Elisabeth Oriana Jawa La, 2022).
Filtrat diuapkan sampai diperoleh ekstrak kental dan dihitung persen rendemen.
Tujuan perhitungan rendemen untuk mengetahui kualitas ekstrak yang dihasilkan.
Semakin tinggi nilai rendemen artinya semakin banyak ekstrak yang dihasilkan(Tri Wahyuningsih et al., 2022). Rendemen yang diperoleh dari ekstrak kulit umbi bit yaitu 24,893 % dengan berat ekstrak 24,893 g ± 0,002646.
Ekstrak Uji kualitatif kulit umbi bit dengan menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Prinsip KLT adalah perbedaan partisi atau adsorpsi oleh fase diam di bawah gerakan pelarutfase gerak. Fase diam di sini digunakan plat silika gel dan fase geraknya eluen n - butanol : asam asetat : air (BAA) dengan perbandingan (4:1:5). Aktifasi plat KLT pada suhu 1000 C selama 15 menit untuk menghilangkan air pada plat (Maharani, 2021) . Apabila eluen telah sampai pada batas dan noda juga tampak pada sinar UV 254 nm dan 366 nm maka dapat ditentukan harga Rf nya .
Hasil elusi penelitian ini menunjukkan warna merah padasinar UV dengan panjang gelombang 366 nm, sedangkan pada panjang gelombang 254 nm berwarna hitam. Hasil KLT menunjukkan noda yang berekor atau tailing yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti penotolan berulang-ulang, letaknya tidak tepat, kandungan senyawa yang terlalu basa atau asam, lempeng tidak rata serta sampel terlalu pekat(Maharani, 2021). Penelitian ini menggunakan baku pembanding kuersetin, dan didapatkan harga Rfekstrak 0,87 dan Rfbaku 0,86.
Penentuan kadar flavonoid total pada kulit umbi bit dengan menggunkan metode spektrofotometri UV-Vis. Hal ini karena flavonoid merupakan senyawa bersifat polar dan memiliki sistem aromatis terkonjugasi sehingga dapat menunjukkan pita serapan kuat pada daerah UV-Vis
Prosedur penentuan kadar flavonoid ekstrak etanol pada kulit umbi bit dengan pembuatan larutan induk kuersetin, larutan seri standar, penentuan panjang
gelombang, penentuan absorbansi kadar senyawa flavonoid. Kalibrasi hasil pengukuran dengan standar yang sudah dibuat. Pembuatan larutan induk kuersetin dibuat 100 ppm, lalu dibuat baku seri untuk 5 konsentrasi yaitu 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm dan 45 ppm. Larutan tersebut diinkubasi 15 menit supaya reaksi berjalan sempurna, sehingga dapat memberi intensitas warna yang maksimal. Blanko pada penelitian menggunakan etanol 70%, AlCl3, kalium asetat 1M dan akuades. Larutan blanko untuk mengkalibrasi alat instrumentasi spektroskopi UV-Vis agar didapatkan kesalahan yang minimal saat pemakaian alat sehingga didapatkan absorbsi dan panjang gelombang maksimum dengan teliti.
Pengukuran sampel harus dilakukan pada panjang gelombang maksimum supaya kepekaan yang diperoleh lebih maksimal serta kesalahan yang minimal. Hal ini karena pada panjang gelombang maksimal terjadi perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar (Dewi et al., 2021). Pengukuran absorbansi pada panjang gelombang 400-450 nm. Hasil running kuersetin menunjukkan panjang gelombang maksimum pada panjang gelombang 430 nm. Panjang gelombang maksimum selanjutnya digunakan untuk mengukur absorbansi kurva kalibrasi dan sampel ekstrak kulit umbi bit (Syamsul et al., 2019).
Hasil pengukuran tersebut, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi yang digunakan maka semakin tinggi pula absorban yang di peroleh. Hasil baku kuersetin yang diperoleh diplotkan antara kadar dan absorbannya, sehingga diperoleh persamaan regresi linear yaitu y = 0,0193x – 0,0425 nilai R2 yang diperoleh sebesar 0,9968. Hasil persamaan kurva kalibrasi berfungsi sebagai pembanding dalam menentukan konsentrasi flavonoid total dalam ekstrak.
Pada pengukuran kadar senyawa flavonoid total, tujuan ditambahkan AlCl3 pada sampel agar terbentuk senyawa kompleks, sehingga terjadi pergeseran panjang gelombang ke arah visible (tampak). Hal ini ditandai dengan larutan memberikan warna lebih kuning. Penambahan kalium asetat untuk mempertahankan panjang gelombang pada daerah visible (tampak) (Syamsul et al., 2019)
KESIMPULAN
Ekstrak etanol kulit umbi bit (Beta vulgaris L.) mengandung senyawa flavonoid total sebesar 262,45 mg QE/g ekstrak
SARAN
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai tambahan referensi untuk digunakan sebagai bahan antioksidan
REFERENSI
